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汽车润滑系统论文

发动机润滑系统简介维护及故障诊断

前言

发动机的润滑是由润滑系来实现的。

润滑系的基本任务就是将润滑油不断地供给各零件的摩擦表面使其润滑，减少零件的摩擦和磨损。

润滑系虽然不参加发动机功能转换，却能保证发动机正常工作，使其具有较长的使用寿命。

通过对发动机润滑系故障的检测和诊断的讲述。

让我知道润滑系的组成和其功用。

并对润滑系的常见故障现象、故障部位、故障机理、故障的检测、诊断和排除有了一定的认识。

明确了检测和诊断的基本思路。

根据现代汽车维修以换件为主的情况，在这里就不讲述零件的修复。

通过理论与实践结合，以及对一些常见车型的维修实例，把润滑系常见故障的检测与诊断作了说明。

因内容有限不能把润滑系的各种问题作详细的讲述。

1发动机润滑系的功用及组成

1.1润滑系的功用

发动机润滑系的工作效率直接影响汽车发动机使用寿命。

润滑油具有润滑、冷却、清洗、密封和防锈五大功用。

润滑系必须有机油才能发挥作用。

汽车发动机的正常工作需要机油在运动机件之间产生油膜，减少磨擦阻力和动力消耗，并减小机件磨损。

循环流动的机油将摩擦产生的热量带走，使之不能加剧磨损，同时，流动的机油将磨擦产生的热量带走，使运动机件不因温度过高而烧损；流动的油可以洗掉零件表面的金属磨屑，空气带入的尘土及燃烧产生的炭粒等杂质。

在零件表面形成的油膜，还会保护零件免受水、空气和燃气的直接作用，防止零件受到化学及氧的腐蚀，润滑油有一定的粘性，可以填补缸壁与活塞环之间的微小间隙，减少气体的泄漏，起到密封作用。

随着汽车的发展，发动机运转速度越来越高，比功率越来越大，对润滑油的要求越来越严格，这就需要对发动机经常进行养护。

1.2发动机润滑系的组成

一般发动机润滑系组成大体相同，主要由下面这些部件组成。

油底壳

油底壳用来贮存润滑油。

在大多数发动机上，油底壳还起到为润滑油散热的作用。

（2）机油泵

机油泵将一定量的润滑油从油底壳中抽出加压后，源源不断地送至各零件表面进行润滑，维持润滑油在润滑系中的循环。

机油泵大多装于曲轴箱内，也有些柴油机将机油泵装于曲轴箱外面，机油泵都采用齿轮驱动方式，通过凸轮轴、曲轴或正时齿轮来驱动。

（3）机油滤清器

机油滤清器用来过滤掉润滑油中的杂质、磨屑、油泥及水分等杂物，使送到各润滑部位的都是干净清洁的润滑油。

由于过滤能力与流动阻力成正比。

润滑系的滤清器按过滤能分成三种，设于润滑系不同部位。

1.机油集滤器多为滤网式，能滤掉润滑油中粒度大的杂质，其流动阻力小，串联安装于机油泵进油口之前。

2、机油粗滤器用来滤掉润滑油中粒度较大的杂质，其流动阻力小，串联安装于机油泵出口与主油道之间。

3、机油细滤器能滤掉润滑油中的细小杂质，但流动阻力较大，故多与主油道并联，只有少量的润滑油通过细滤器过滤。

（4）安全阀

机油泵必须在发动机各种转速下都能供给足够数量的机油，以维持足够的机油压力，保证发动机的润滑。

机油泵的供油量与其转速有关，而机油泵的转速又与发动机转速成正比。

因此，在设计机油泵时，都是使其在低速时有足够大的供油量。

但是，在高速时机油泵的供油量明显偏大，机油压力也显着偏高。

另外，在发动机冷起动时，机油黏度大，流动性差，机油压力也会大幅度升高。

为了防止油压过高，在润滑油路中设置安全阀或限压阀。

一般安全阀装在机油泵或机体的主油道上。

当安全阀安装在机油泵上时，如果油压达到规定值，安全阀开启，多余的机油返回机油泵进口。

如果安全阀安装在主油道上，则当油压达到规定值时，多余的机油经过安全阀流回油底壳。

（5）限压阀

限压阀用来限制机油泵输出的润滑油压力。

旁通阀与粗滤器并旁联，当粗滤器发生堵塞时，旁通阀打开，机油泵输出的润滑油直接进入主油道。

机油细滤器进油限压阀用来限制进入细滤器的油量，防止因进入细滤器的油量过多，导致主油道压力降低而影响润滑。

（6）主油道

主油道是润滑系的重要组成部分，直接在缸体与缸盖上铸出，用来向各润滑部位输送润滑油。

（7）机油散热器

在高性能大功率的强化发动机上，由于热负荷大，必须装设机油冷却器。

机油冷却器布置在润滑油路中，其工作原理与散热器相同。

发动机机油冷却器分为风冷式和水冷式两类。

风冷式机油冷却器很像一个小型散热器，利用汽车行驶时的迎面风对机油进行冷却。

这种机油冷却器散热能力大，多用于赛车及热负荷大的增压汽车上。

但是风冷式机油冷却器在发动机起动后需要很长的暖机时间才能使机油达到正常的工作温度，以普通轿车上很少采用。

水冷式机油冷却器外形尺寸小，所布置方便，且不会使机油冷却过度，机油温度稳定，因而在轿车上使用广泛。

机油散热器的作用是使机油保持在最有利的温度范围内工作。

（8）机油泵吸油管

机油泵吸油管它通常带有收集器，浸在机油中。

作用是避免油中大颗粒杂质进入润滑系统。

1.3润滑剂简介

分类：

汽车用润滑剂有润滑油、齿轮油和润滑脂三种。

（1）润滑油是各种发动机上使用最广泛的润滑剂，它呈液体状。

净洁的润滑油呈墨绿色，润滑油分汽油机润滑油和柴油机润滑油。

（2）齿轮油又名传动润滑油，主要用于润滑汽车、拖拉机传动系中的变速器、减速器和差速器的各种齿轮，齿轮油的粘度较润滑油大，略呈黑色，因此也称其为黑油。

由于齿轮的齿形不同，对齿轮油的要求也不同，一般分为普通齿轮油和双曲线齿轮油。

两者应按说明书要求的品种加注，不能混淆。

（3）润滑脂含有稠化剂，其性质与润滑油不同。

由于绝大多数润滑脂是半固体，在常温下能保持自己的形状，在垂直表面不流失。

润滑脂一般呈黄色，所以俗称黄油。

润滑脂广泛用于润滑汽车各部轴承、衬套和钢板弹簧等。

作用：

润滑油的作用有减磨、冷却、清洗、密封、防锈、缓冲的作用。

（1）减磨作用。

减少零件相对运动表面之间的摩擦与磨损，降低摸彩功率消耗。

（2）冷却作用。

润滑油在润滑零件表面的流动过程中，不断地将零件表面因摩擦而产生的部分热量带走，以使零件摩擦表面不致因温度过高而熔化。

（3）清洗作用。

发动机工作时，不可避免地要产生金属磨屑。

空气所带入的尘埃及燃烧所产生的固体杂质等。

这些颗粒若进入零件工作表面，就会形成磨料，大大加剧零件的磨损。

而润滑系通过润滑油的流动将这些磨料从零件表面冲洗下来，带回到曲轴箱。

在这里，大的颗粒沉淀到油底壳的底部，小的颗粒被机油滤清器滤出，从而起到清洁的作用。

（4）密封作用。

由于润滑油的黏性作用，在活塞和气缸壁之间形成的油膜增强了活塞、活塞环和气缸壁之间的密封作用，减少了活塞与气缸壁之间的漏气现象。

（5）防锈作用。

润滑油附后着于零件表面，防止了零件表面与水、空气直接接触而发生氧化和腐蚀。

（6）缓冲作用。

利用润滑油膜的不可压缩性，可缓解配合零件相间的冲击作用。

机油的更换及注意事项

首先，要正确选用合格优质的润滑油。

按照车辆生产厂家的规定正确选用机油的质量级别，并根据车辆的具体车况及环境温度来选择合适的机油粘度级别，如老旧车况、环境温度较高，就需要选择粘度较大的机油，而对于新车和刚大修后的车辆就要选择粘度较小的机油，因为新车或大修后的车辆需要磨合，粘度低有利于清洗、散热，及时清洗金属磨粒，并有利于快速到达润滑部位。

其次，在使用中要时常观察润滑系是否工作正常。

要经常检查油底壳油面高度，始终保持机油面正常。

在使用中要注意机油压力、发动机运转是否正常，如异常应查找原因并排除，若发现润滑油变质、变色、油底壳沉积过多或油中混入水、燃油时，应及时更换。

另外，要保证润滑系统及附件的质量及工作状况。

如机油滤清器的质量、机油压力调节阀工作状态、轴瓦配合间隙的大小及机油管路的密封性等均会影响润滑系的正常工作。

同时应定期清洗润滑系部件如机油散热器、油底壳、机油管路等保证润滑系清洁畅通。

如：

以中高级机油更换普通机油，应先放净原有机油，并将润滑系统清洗干净，不可混用。

如选用说明书指定机油外的代用机油，除品质高于或等于原机油外，粘度应稍大于原有机油的粘度，这样较为安全可靠。

机油更换的时机，可凭经验从外观鉴别机油颜色、气味、透明度、手感、流动性等来决定。

当然，用油质分析仪鉴别更好。

至于用国产机油替代进口机油时，国标SD等级机油可替代API（美国石油学会SD机油，SE可代替APISE，基本上可以类推。

例如：

在更换上海通用（SGM）汽车的机油时应该注意：

更换完君威、GL/8的机油时，在起动前一定要对车进行机油复位，可通过电脑进行复位。

如果没有进行机油复位，那么机油灯会一直在闪。

2.润滑系的维护

2.1养成良好的驾驶习惯

定期检查机油液面,液面过高不仅会增加发动机运转时的阻力，造成不必要的功率损失，还会造成机油泄漏；而液面过低会因润滑不良而损坏发动机。

因此发动机油面过低应检查发动机有无泄漏机油和不正常的机油消耗。

启动发动机前打开点火开关，机油平面指示灯和机油压力指示灯亮，启动发动机后应熄灭。

如有异常现象必须停车检查。

2.2使用适当黏度的机油

机油黏度过低，则油膜容易损坏而产生零件卡住现象；黏度过高，则将产生零件移动的附加阻力致使发动机启动困难，功率损失增加。

因此更换机油时，尽可能参阅驾驶员手册上厂商建议使用的黏度。

（1）根据气候选用机油

环境温度较低时，选用黏度较小的机油，便于发动机启动。

环境温度较高时，选用黏度较高的机油，便于运动保持油膜。

（2）根据车况选用机油

车况较好的发动机，配合间隙较小，可选用黏度较小的机油，车况较差的发动机，配合间隙较大，可选用黏度较大的机油。

（3）选用能与亚硫酸中和的柴油机专用机油

由于柴油机有较高的燃烧压力、加上柴油含硫燃烧后产生亚硫酸稀释机油，因此柴油机应选用能中和亚硫酸的柴油机专用机油。

（4）合理使用汽车发动机养护品

合理使用汽车发动机养护品能增强发动机的润滑性能，避免发动机磨损，以养代修。

定期更换发动机油，最好不要添加机油，如果长期添加机油，会使发动机内部油污积炭越积越多，堵塞机油集滤器，造成发动机运动部件得不到润滑而严重损坏发动机机件。

对于汽车发动机润滑系统，只要能做好定期维护工作，不仅可以延长发动机的使用寿命，还可以减少不必要的经济损失。

3润滑系的维护典型的故障

3.1机油压力过低

（1）油泵磨损

油泵的齿轮工作时必然要发生磨损，如果机油内含有机械杂质时会加速其磨损进程。

当磨损后，其内部泄漏量增大，所以泵油效率随之相应降低。

（2）吸人油泵的油量减少

机油集滤器用于过滤机油中较大的机械杂质。

粘附在集滤器上的机械杂质会随使用时间的延长而增多，致使吸油的通道截面小，油泵吸人机油减少，引起润滑系机油压力下降，甚至不产生压力。

油泵的吸油段，如果油管或接头处漏气或油底的机油严重短缺时，油泵的吸油腔真空度下降使机油泵吸油不饱满，导致润滑系机了油压力过低。

（3）泄漏量大

油泵能够产生压力的基本原理是机油在油道内流动有阻力，如果润滑系的油道有泄漏，限压阀调定压力过低或关闭不严、曲轴或凸轮轴颈等处因磨损配合间隙过大，都会造成润滑系统的泄漏量增大，系统内的机油压力会随着泄漏量增大而相应降低。

（4）机油滤清器或冷却器堵塞

机油滤清器的作用是进一步过滤很小的机械杂质。

当使用过久后，被过滤出的机械杂质集存在滤芯上。

随着使用时间延长，滤芯外表面积存的机械杂质量增大，堵塞润滑油流动通道，致使润滑部位机油压力减小。

机油冷却器的机油管内壁粘附有机械杂质或胶质，不仅会造成机油散热不良，同时还会使机油的流通截面减小，严重时会出现堵塞现象，从而导致润滑部位机油压力降低。

（5）机油粘度的影响

机油粘度实际是指机油流动时的内摩擦阻力的大小。

机油流动时的内摩擦阻力小时，其流动性好。

反之，机油流动时的内摩擦阻力大时，其流动性差，因此粘度是机油最主要的衡量指标。

机油粘度会随机油的温度变化而变化。

机油温度低时粘度大，温度高时粘度小。

当机油粘度因温度过高或其他物质的稀释而使枯度减小，引起润滑系泄漏量增大而压力减小。

反之，机油粘度大时流动性差而堵塞油路，也会使摩擦部位机油压力降低。

（6）限压阀调整不当

由限压阀工作原理可知，限压阀是靠平衡弹簧和球阀（或锥阀）来限制机油压力的，使之机油压力不超过技术文件的规定值。

机油压力超过规定值时，便克服弹簧的弹力将阀门推开使系统内泄压；机油压力低于弹簧弹力时，阀门在弹簧的作用下关闭。

由此看来，润滑系的机油压力取决于弹簧弹力的大小。

如果调整的弹簧弹力过小或弹簧疲劳而弹力过小时，会使系统内的机油压力降低。

此外，限压阀受机械杂质影响而关闭不严，也会使机油压力下降。

（7）机油压力显示装置的影响

机油压力显示装置包括机油压力表和机油压力传感器，它是用来反映发动机润滑系的机油压力大小。

如果机油压力表或机油压力传感器发生故障，反映的压力值会失真，使之误认为润滑系发生了故障。

3.2机油压力高

（l）机油粘度过大

机油粘度的大小表明了机油流动时的内摩擦阻力大小。

机油粘度的大小与发动机温度有关，发动机温度低时，机油粘度大；反之，发动机温度高时，机油粘度小。

机油粘度大时流动性差但密封性好，泄漏量少。

如果机油粘度超过规定值，机油在润滑系统内流动阻力会增大，同时压力升高。

由此可知，发动机温度低或机油本身粘度大（因对机油牌号选用不当，即机油牌号不适合环境温度，如冬季选用了夏季粘度大的机油）时，机油压力会高。

（2）压力润滑部位间隙过小或机油细滤器堵塞由润滑油路

润滑系机油循环回路的流动阻力等于并联支路机油流动阻力的倒数之和。

压力润滑部位的凸轮轴轴颈、连杆轴颈、曲轴轴颈、摇臂轴等，这些润滑部位如果配合间隙过小，细滤清器的滤芯过脏使机油回路堵塞，以及限压阀调整压力过高等，均会使润滑系油路的流动阻力增大，压力升高。

（3）限压阀调整不当由限压阀组成和工作原理

限压阀是靠平衡弹簧和球阀（或锥阀）来限制机油压力的，并使之机油压力不超过技术文件的规定值。

机油压力超过规定值时，便克服弹簧的弹力将阀门推开向系统内泄压，机油压力低于弹簧弹力时，阀门在弹簧的作用下关闭，从而将压力限制在规定的范围内。

由此看来，润滑系的机油压力取决于弹簧弹力的大小，如果调整的弹簧弹力过大，会使系统内的机油压力过高。

3.3机油消耗过多

（l）进入燃烧室烧掉

主要原因是活塞上的回油环上有积碳；活塞环磨损；卡死或各环端口重叠；气缸磨损或在气缸壁上有槽痕；进气门杆及其导管磨损松旷；PVC阀卡滞在一个位置，使机油蒸气在高真空的作用下经进气歧管进入燃烧室；机油粘度不够；曲轴箱温度过高；机油加油量过多等。

检查判断方法是：

观察排气管尾气的颜色，如呈蓝灰色即可认定。

（2）发动机本体外部漏

主要原因是：

油底壳垫损坏或安装不当；油底壳固定螺栓松动或油底壳边缘变形；正时盖安装不当或密封垫损坏；曲轴前、后油封不密封：

机油滤清器安装不当或垫损坏；曲轴箱强制通风阀阻塞，导致曲轴箱压力增高，使机油从油底壳垫或油封等处漏油。

检查机体外部漏没的方法是：

在发动机油底壳正下方的地面上铺放一张干净的纸，然后起动发动机，运转几分钟后，如发现纸上有油滴落下，则可根据纸上漏油的位置，向上找出发动机漏油的部位。

4润滑系故障维修实例

4.1机油压力过低报警灯经常报警

一辆天津夏利TJ7100U型轿车机油压力过低报警灯经常报警，发动机机油压力过低

报警灯经常报警的原因主要有以下几个方面：

（1）润滑油质量差，粘度过低或被燃油稀释

（2）发动机温度过高，机油受高温影响，使其粘度过低

（3）机油集滤器堵塞

（4）机油泵技术状况变差，泵油能力降低

（5）限压阀密封不好，弹簧弹力过小或失效

（6）发动机其它技术状况的影响，如轴瓦配合间隙过大而造成机油泄漏过多等

为了找到故障原因，首先检查机油质量，发现粘度正常，质量良好，油面高度正常，启动发动机试车，在冷态低速工作时，油压报警灯即发亮，冷却液升温后，发动机到中等转速以上时，油压报警灯才熄灭。

机油滤清器更换不久，于是换上在其它车上工作良好的油压过低报警开关进行试验，故障依旧没有消除，这表明机油压报警系统工作正常。

在以上检查均正常的情况下，将怀疑的目标盯在了机油泵上。

夏利轿车TJ376Q型发动机采用的是转子式机油泵。

先打开油底壳，目测机油泵、机油集滤器和各油管等都没有发现异常，于是将其分解进行了更进一步的检查。

开始将限压阀分解，检查限压阀柱塞发现无发卡现象，弹簧弹力正常，可以断定其工作可靠，于是将其装复。

然后用厚薄规测量内转子齿顶与外转子内廓面的间隙，标准值为不大于0.15mm，最大极限为0.25mm，但实测为0.30mm，超过了规定范围。

再用厚薄规测量外转子与泵体的间隙，标准值0.10-0.16mm，实测值为0.30mm，也超过了规定的极限值。

最后用厚薄规测量转子端面与泵体端面的间隙，即轴向间隙，其标准值应为0.03-0.09mm，但实测值为0.22mm，也超过了极限值。

以上三项的检测结果表明：

该夏利车机油压力过低的原因是由于机油泵经过长期使用后，其技术状况变差所致。

按照规定更换机油泵的内转子和外转子，修磨机油泵壳端面后即可恢复其良好的技术状况。

因配件问题，更换了新的机油泵，故障排除。

4.2在行驶中突然出现机油报警灯闪烁现象

一辆上海桑塔纳轿车，在行驶中突然出现机油报警灯闪烁现象

接到派工单，我们首先对机油和油底壳作了检查，观察是否有缺油或油底壳被碰坏的现象。

结果发现一切正常。

凭经验，初步判断为机油压力开关损坏所致。

桑塔纳轿车装有两个机油压力开关，即位于缸盖后端的低压开关和位于机油滤清器支架上的高压开关。

发动机在运转过程中，当其中一个机油压力开关损坏或机油压力低于标准值（低压开关为30kPa，高压开关为180kPa）时，该系位的电路即被接通，位于仪表盘上的机油压力报警灯开始闪烁，以警示驾驶员该车润滑系统出现故障。

根据其结构和工作原理，我们着手检查机油压力开关。

由于手中没有压力表，无法对机油压力进行测量，因此换用新的压力开关，以作鉴别。

分别对低压开关和高压开关作换件试验，故障依旧。

接着对该系统电路部分检查，未发现什么问题。

不过在测试机油压力开关过程中，发现发动机运转时，机油报警灯闪烁，同时伴有气门挺柱的响声。

于是分析可能是机油泵滤网太脏或机油泵损坏，无法提供正常油压，造成机油压力太低，达不到机油压力开关所需要的工作压力，压力开关接通指示电路，机油报警灯开始闪烁。

揭掉油底壳，拆检机油泵，发现机油泵滤网并不脏，新、旧机油泵件对比后，也没有发现什么问题。

为节约维修时间，决定装用新件。

装复后启动试车，故障仍未排除。

由于前面一系列检查没有排除故障，因此怀疑故障真正原因并不在这些机件上。

目前尚未检查的是发动机缸体部分。

经过分析，认为问题极有可能出现在轴瓦上。

由于曲柄连杆机构经常磨损，使得曲轴与主轴瓦之间的配合间隙增大，从而造成机油压力降低的现象。

接下来开始检查缸体部分。

经过把发动机解体并对曲轴测量后发现，曲轴的确磨损比较严重，需进行磨轴。

按照曲轴的磨损度磨轴，并装用与磨轴后尺寸相配套的主轴瓦，更换必要的附件后装复发动机。

启动试车，机油报警灯仍继续闪烁。

我们对这起突发故障颇为不解，甚至认为这是一个“怪病”。

因为几乎对整个发动机都作了检查，而且所选用的材料均为纯正部件，问题究竟在什么地方呢？

难道是我们检查不够仔细，疏乎了对某些细节方面的检查？

于是又依据该车润滑系统的结构、工作原理、故障现象，并结合前面一系列检查过程，综合分析后认为，问题出现在缸体部分。

此时，车主告诉我们，前段时间因水管漏水，发动机出现过高温现象。

根据这一新情况，决定再次拆检发动机，着重检查缸体的每一个细节。

在彻底清洗缸体并用压缩空气吹主油道过程中，发现三缸主油道口有横向裂纹。

这也许就是机油压力降低的根本原因！

由于此位于主油道口维修起来有一定困难，于是建议车主换用新缸体，并严格按照维修要求对发动机进行组装。

装复后启动试车，故障彻底排除。

结论

通过对汽车发动机润滑系故障的检测和诊断的讲述，让我们知道了润滑系统的重要性。

对于润滑系出现的常见故障可以作出判断并解决，文章比较清楚地讲述了发动机润滑系故障的检测方法和基本的诊断思路。

伴随着科技的发展，汽车上的电子设备越来越多，各种传感器的相继出现，单单靠经验是不能完全解决问题的。

要通过使用检测仪器对车辆进行检测，这样才能够方便、快捷地找出车辆故障，避免盲目地拆装。

在检修时一定要了解车辆的构造，因为车辆的整体是相互联系的。

汽车维修必须要有理论作为依据，七分诊断三分修理，重在诊断。

只要我们认真学习好理论知识，并通过日常实践，会使我们更快地掌握维修经验。

参考文献

[1]李慧喜，《发动机润滑系诊断与检测》，中国人民出版社，2005：

16—21

[2]陈家瑞，《汽车构造》，人民交通出版社，2003：

38—45

[3]黄虎，《现代汽车维修》，上海交通大学出版社，2001：

88—95

[4]张广辉，《汽车故障诊断技术》高等教育出版社,2005：

12—25

[5]张子波，《汽车发动机构造与维修》，高等教育出版社，2005：

26—32

致谢

时间过的很快，三年的大学生活就这么结束了，有些匆忙、有些不舍，却也很充实。

感谢我的母校河北机电职业技术学院让我有一段值得回忆的快乐充实的大学生活。

感谢我的辅导员姚永卫老师。

他给予我学习上的指导，表示衷心感谢！

祝周老师工作顺利。

谢谢我的论文导师孙大鹏老师，老师在我写论文过程中为我提出了许多宝贵建议，指正了我论文中的诸多不足，使我的论文得以顺利完成，在此对导师的细心指导表示衷心感谢！

在三年的大学生活中还有很多老师和同学给予我学习和生活上的帮助，在此我向他们表示我衷心地感谢！

最后，祝我们的学校越办越好！

祝所有老师工作顺利！